ProjecTA：一种用于导览的具备原位投影的半人形机器人教学助理
人机交互
2026-01-21 v2
摘要
机器人教学助理（TA）通常使用机身安装的屏幕来传递内容。在移动式边走边说的学习场景中（例如创客空间的导览），这些屏幕可能会使学习者分散对真实世界物体的注意力，从而增加外在认知负荷。人机交互（HCI）研究缺乏对潜在替代方案的实证比较，例如具备原位投影的机器人与基于屏幕的机器人之间的对比；对于如何设计此类替代方案，目前也鲜有知识积累。我们提出了 ProjecTA，这是一种具备手势能力的半人形机器人教学助理，它能够在引导学习者的同时，将协调语音和手势的近物体投影叠加层投射出来。在一项于大学创客空间进行的混合方法研究（N=24）中，ProjecTA 显著降低了外在负荷，并在感知可用性、视觉显示有用性以及跨模态互补性方面优于其基于屏幕的对照方案。定性分析揭示了 ProjecTA 协调的投影、手势和语音如何在空间和时间上锚定解释，以屏幕无法实现的方式增强了理解。我们推导出了未来利用空间投影来支持物理环境中移动学习的机器人教学助理的关键设计启示。
引用
@article{arxiv.2601.11328,
title = {ProjecTA: A Semi-Humanoid Robotic Teaching Assistant with In-Situ Projection for Guided Tours},
author = {Hanqing Zhou and Yichuan Zhang and Zihan Zhang and Wei Zhang and Chao Wang and Pengcheng An},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.11328},
year = {2026}
}
备注
35 pages, 12 figures, 2 appendixes, 3 supplementary meterials, to appear at ACM CHI'26